DE2455846A1 - Catalyst for the ammoxidn. of propylene/isobutylene - to (meth)acrylonitrile, used as a fluidised bed - Google Patents
Catalyst for the ammoxidn. of propylene/isobutylene - to (meth)acrylonitrile, used as a fluidised bedInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung von Acrylsäurenitril oder Methacrylsäurenitril Die Erfindung betrifft ein katalytisches Verfahren zur herstellung von Acrylsäurenitril oder Methacrylsäurenitril durch Umsetzung von Propylen bzw. Isobutylen mit Sauerstoff und Ammoniak.Process for the production of acrylonitrile or methacrylonitrile The invention relates to a catalytic process for the production of acrylonitrile or methacrylonitrile by reacting propylene or isobutylene with oxygen and ammonia.
Es ist allgemein bekannt, durch Umsetzung von aliphatischen Olefinen, die 3 oder 4 C-Atome enthalten, mit xuft bzw. Sauerstoff sowie mit Ammoniak an Satalysatoren i,ß - ungesättigte aliphatische Nitrile herzustellen. Die Umsetzung wird im allgemeinenbei Temperaturen von 300 bis 500 °G und bei Drücken von 1 bis 10 at, vorzugsweise 1 bis 5 at, vorgenommen. Insoweit bestehen zwischen den bekannten Verfahren kaum Unterschiede. Beträchtliche Unterschiede zwischen den Verfahren ergeben sich aber durch eine sehr große Vielfalt an Katalysatoren, die sich sowohl durch ihre Zusammensetzung wie auch durch ihre Herstellungsweise unterscheiden und einen die einzelnen Verfahren unterscheidenden und charakterisierenden Binfluß ausüben, der bestimmend für deren Wirtschaftlichkeit ist.It is well known that by reacting aliphatic olefins, which contain 3 or 4 carbon atoms, with xuft or oxygen and with ammonia on catalysts i, ß - to produce unsaturated aliphatic nitriles. The implementation is generally carried out in Temperatures of 300 to 500 ° G and pressures of 1 to 10 at, preferably 1 to 5 at. In this respect, there are hardly any differences between the known processes. Considerable differences between the procedures result from a very great variety of catalysts, which are distinguished both by their composition as also differ by their method of manufacture and one of the individual processes exercising a distinctive and characterizing flow of influence, which determines their Is profitability.
Auf Grund der hohen Umsatzmengen ist es von ausschlaggebender Bedeutung, in welchen Prozentsätzen das Acrylnitril und das schwer verwertbare Acetonitril entstehen und ob das Nebenprodukt Blausäure isoliert werden soll oder vernichtet wird. Von Einfluß sind weiterhin Eigenschaften des Katalysators wie Abrieb, Lebensdauer, Aufarbeitbarkeit des verbrauchten Katalysators, Unerwünscht ist während des Herstellungsprozesses eine nennenswerte Polymerisation der Reaktionsprodukte, die zu Ablagerungen in der Apparatur führt.Due to the high sales volumes, it is of crucial importance in what percentages the acrylonitrile and the hard-to-use acetonitrile arise and whether the by-product hydrogen cyanide should be isolated or destroyed will. Properties of the catalyst such as abrasion, Lifespan, The ability to work up the used catalyst is undesirable during the manufacturing process a significant polymerization of the reaction products, which leads to deposits in the Apparatus leads.
Zur Herstellung von ungesättigten Nitrilen sind eine Vielzahl von Katalysatoren bekannt.For the production of unsaturated nitriles there are a large number of Known catalysts.
So ist es bekannt, Antimon-Katalysatoren herzustellen, die außerdem noch andere Metalle, z.B. Molybdän, Wismut, Eisen, Blei oder Zinn und teilweise noch andere etalle enthalten.So it is known to produce antimony catalysts that also still other metals, e.g. molybdenum, bismuth, iron, lead or tin and partially contain other metals.
Eine reihe anderer Katalysatoren enthalten kein Antimon.A number of other catalysts do not contain antimony.
So sind Katalysatoren bekannt, die Eisen, Nickel und Kobalt, andere die Molybdän, Phosphor, Eisen, Kobalt und Nickel und solche, die Molybdän , wismut und Phosphor enthalten. Unter Beachtung aller Forderungen, die an einen wirtschaftlich arbeitenden Katalysator gestellt werden, haben sich die als am günstigsten erwiesen, die Molybdän, Wismut, Phosphor, Eisen und gegebenenfalls noch andere Elemente enthalten.So catalysts are known that iron, nickel and cobalt, others the molybdenum, phosphorus, iron, cobalt, and nickel and those containing molybdenum, bismuth and contain phosphorus. Taking into account all demands that are placed on you economically working catalyst are provided, those have proven to be the most favorable which contain molybdenum, bismuth, phosphorus, iron and possibly other elements.
So ist ein Katalysator bekannt, der die allgemeine Zusammensetzang m Fe2O3.n Bi2O3.o Mo O3.p P2O5.q SiO2 besitzt, wobei m und n die Werte 0,1 bis 4, p die Werte O bis 0,3 und q die Werte 0 bis 2 annehmen können, wenn 0 = 2 ist.Thus a catalyst is known which has the general composition m Fe2O3.n Bi2O3.o Mo O3.p P2O5.q SiO2, where m and n have the values 0.1 to 4, p can assume the values 0 to 0.3 and q the values 0 to 2 if 0 = 2.
Eine andere Literaturstelle beschreibt einen Katalysator, der aus den gleichen Oxiden irn Atomverhältnis Feibis 10 Bi1 bis 10 1 bis 10 P0,03 bis 3 besteht.Another reference describes a catalyst that consists of the same oxides in an atomic ratio of Feib to 10 Bi1 to 10 1 to 10 P0.03 to 3 consists.
Es ist weiterhin bekannt, diese Oxide in einem Verhältnis von 6 bis 26 Gew.-% Wismut, 2 bis 20 Gew.-% Molybdän, 0,5 bis 10 Gew.- Eisen und gegebenenfalls 0,1 bis 1,0 Gew.-% Phosphor zu verwenden.It is also known to use these oxides in a ratio of 6 to 26% by weight bismuth, 2 to 20% by weight molybdenum, 0.5 to 10% by weight iron and optionally 0.1 to 1.0% by weight of phosphorus to be used.
Es ist auch bekannt, die Oxide in einem Atomverhältnis BeO,5 bis 15 Bi1 bis 10 Mo15 P0,03 zu verwenden, wobei die 2 BET-Oberfläche 4 bis 30 m2/g beträgt und wobei diese Oberfläche im umgekehrt proportionalen Verhältnis zum Eisengehalt steht. In weiteren Literaturstellen werden Katalysatoren beschrieben, die außer Mo, Bi, P und Pe noch weitere Elemente enthalten.It is also known to contain the oxides in an atomic ratio of 5 to 15 Bi1 to 10 Mo15 P0.03 should be used, the 2 BET surface area being 4 to 30 m2 / g and where this surface area is inversely proportional to the iron content stands. In other references, catalysts are described which except Mo, Bi, P and Pe contain other elements.
Es ist ein Katalysator bekannt, der die Elemente Mo, Bi, P, Fe, Co und Na und/oder K im Atomverhältnis 12:1 bis 11:1 bis 9:1 bis S:0,5 bis 2 je 12 Molybdänatome enthält, wobei die Summe aus Wismut- und Kobaltatomen 6 bis 12 beträgt.A catalyst is known which contains the elements Mo, Bi, P, Fe, Co and Na and / or K in an atomic ratio of 12: 1 to 11: 1 to 9: 1 to S: 0.5 to 2 each 12 Contains molybdenum atoms, the sum of bismuth and cobalt atoms being 6 to 12.
Es ist schließlich bekannt, einen Katalysator zu verwenden, der der Formel A Bb C Fed Bie Mof °x entspricht, worin A mindestens ein Element aus der Gruppe, bestehend aus den Alkalimet allen, den seltenen Erdmetallen, Tantal und Niob, ist, B Xobalt und/oder Nickel ist und C Phosphor und/oder Arsen ist und a und c eine Zahl von 0 bis 3, b eine Zahl von 0, 1 bis 20, d eine Zahl von 0,1 bis 8, e eine Zahl von 0,1 bis 6, f eine Zahl 8 bis 16 und x eine Zahl ist, die sich aus den Wertigkeiten der anderen Elemente ergibt. Vorzugsweise ist A Kalium, Samarium oder Tantal. Das Alkalimetall wird in den Katalysator vor der Kalzinierung eingearbeitet, wobei es sich dann in das Oxid umwandelt.Finally, it is known to use a catalyst which has the Formula A Bb C Fed Bie Mof ° x, where A corresponds to at least one element from the Group consisting of the alkali metals, the rare earth metals, tantalum and Niobium, B is Xobalt and / or nickel and C is phosphorus and / or arsenic and a and c is a number from 0 to 3, b is a number from 0, 1 to 20, d is a number from 0.1 to 8, e is a number from 0.1 to 6, f is a number 8 to 16 and x is a number that changes results from the weights of the other elements. Preferably A is potassium, samarium or tantalum. The alkali metal is incorporated into the catalyst prior to calcination, whereupon it converts to the oxide.
Die bekannten Katalysatoren weisen einen oder mehrere der folgenden Nachteile auf. Die mechanische l1estigkeit ist oft so niedrig, daß beim Einsatz des Katalysators im Wirbelverfahren ein zu hoher Abrieb erfolgt, der sich dann in der Apparatur an unerwünschten Stellen ablagert.The known catalysts have one or more of the following Disadvantages on. The mechanical strength is often so low that during use of the catalyst in the vortex process, too much abrasion occurs, which then results in the apparatus deposits in undesirable places.
Teile der Reaktionsprodukte polymerisieren und geben Ablage -rungen in der Apparatur. Teilweise sind die Ausbeuten an Acrylnitril zu gering und an dem schlecht verwertbaren Nebenprodukt Acetonitril zu hoch. Parts of the reaction products polymerize and form deposits in the apparatus. Sometimes the yields of acrylonitrile are too low and of the poorly usable by-product acetonitrile too high.
Zweck der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäurenitlail oder Itethacrylsäurenitril durch Umsetzung von Propylen bzw. Isobutylen mit Sauerstoff und Ammoniak in Ssnwesenheit von Katalysatoren, das sich durch einen geringen Katalysatorbedarf unter fast vollständigem Umsatz des ungesättigten Kohlenwasserstoffs bei hoher Katalysatorbelastung, durch eine hohe Ausbeute an Nitril und geringe Nebenproduktbildung besonders an Acetonitril und Blausäure sowie durch einen weitestgehenden Umsatz von NH3, was sich günstig auf die Nachverarbeitung der deaktionsprodukte auswirkt, auszeichnet. The purpose of the invention is a process for the production of acrylic acid ethyl or itethacrylic acid nitrile by reacting propylene or isobutylene with oxygen and ammonia in the absence of catalysts, which is characterized by a low catalyst requirement with almost complete conversion of the unsaturated hydrocarbon with high space velocity over the catalyst, due to a high yield of nitrile and low by-product formation Acetonitrile and hydrocyanic acid as well as an extensive conversion of NH3, what has a positive effect on the post-processing of the deaeration products.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verfahren zur Herstellung von herylsäurenitril oder Methacrylsäurenitril durch Umsetzung von Propylen bzw. Isobutylen mit Sauerstoff und Ammoniak bei Temperaturen von 300 bis 600 °C, vorzugsweise von 350 bis 480 OC, und bei Drücken von 1 bis 10'at an Katalysatoren durchzuführen, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Umsetzung im Wirbelbett an solchen Katalysatoren vorgenommen wird, die der allgemeinen Formel Fe1bis 5 und/order Al1 bis 5 Bi1 Mo10 bis 20 X0,1 bis 2 E1 bis 20 A0,01 bis 1 On entsprechen, wobei X Phosphor und/oder Arsen, E ein oder mehrere Elemente der 2. Gruppe des Periodensystems und/oder Mangan und A alkalimetalle bedeuten, worin die Atomverhältnisse-Bi : o 1 : 10 bis 1 : 20 Be/hl : Bi 1 : 1 -bis 5 ; 1 und Be/Al : Mo 1 : 3 bis 1 : 5 betragen und worin n sich aus der Wertigkeit der übrigen Elemente ergibt, wobei diese katalytisch wirkenden Oxide auf einem Träger aufgebracht sein können. The object of the invention is to provide the method for production of methacrylic acid nitrile or methacrylic acid nitrile by converting propylene or Isobutylene with oxygen and ammonia at temperatures from 300 to 600 ° C, preferably to carry out from 350 to 480 OC, and at pressures of 1 to 10'at on catalysts, According to the invention, this object is achieved in that the reaction takes place in a fluidized bed is carried out on catalysts that have the general formula Fe1bis 5 and / or Al1 to 5 Bi1 Mo10 to 20 X0.1 to 2 E1 to 20 A0.01 to 1 On, where X phosphorus and / or arsenic, E one or more 2nd group elements of the periodic table and / or manganese and A are alkali metals, in which the atomic ratios-Bi : o 1:10 to 1:20 be / hl: Bi 1: 1 to 5; 1 and Be / Al: Mo 1: 3 to 1: 5 and where n results from the valence of the other elements, where these catalytically active oxides can be applied to a carrier.
Als Elemente der s. Gruppe des Periodensystems eignen sich besonders Magnesium und/oder Cadmium.As elements of the see group of the periodic table are particularly suitable Magnesium and / or cadmium.
Als Alkalimetall wird vorzugsweise Kalium verwendet.Potassium is preferably used as the alkali metal.
Die wirksame Kombination kann auf einem Träger verwendet werden, der bekannt ist, wie Kieselgur, Bimsstein, l'onerde, kaolin oder vorteilhafterweise Kieselgel, das aus einem wäßrigen Sol erhalten wird.The effective combination can be used on a carrier which is known, such as kieselguhr, pumice stone, l'onerde, kaolin or advantageously Silica gel obtained from an aqueous sol.
Der Anteil dieses Trägers liegt im allgemeinen zwischen 20 und 80, vorzugsweise zwischen 40 und 60 Gew.-%.The proportion of this carrier is generally between 20 and 80, preferably between 40 and 60% by weight.
Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator kann leicht erhalten werden aus einer Sßiscllung der entsprechenden Oxide in aeeigneten Mengenverhältnissen. Verwendet werden können alle Stoffe und Verbindungen der genannten Elemente , die sich nach bekanten Verfahren in die Oxide dieser Elemente überführen lassen.The catalyst used in the present invention can be easily obtained from a sweetening of the corresponding oxides in suitable proportions. All substances and compounds of the elements mentioned can be used can be converted into the oxides of these elements according to known processes.
Die Aktivierung der Katalysatoren erfolgt durch Erhitzen des Oxidgemisches mit und ohne Träger oder bei Verwendung von 'ferbindungen der genannten Elemente, die sich in die Oxide überfahren lassen, durch Kalzinieren in- einem Temperaturbereich zwischen 280 ° und 800 OC, vorzugsweise zwischen 5500 und 700 00.The catalysts are activated by heating the oxide mixture with and without carrier or when using 'connections of the elements mentioned, which is in the oxides let it pass over by calcining in one go Temperature range between 280 ° and 800 OC, preferably between 5500 and 700 00.
Die Glühzeiten sollen zwischen 30 min. und 24 h und die Oberfläche des Katalysators zwischen 5 und 70 m2/g, vorzugsweise zwischen 20 und 40 m2/g, liegen. Ein Zusatz von Schwefelsäure oder Sulfaten zum Katalysator vor der Glahung bzw. dem Kalzinieren erhöht die Aktivität des Katalysators.The annealing times should be between 30 minutes and 24 hours and the surface of the catalyst between 5 and 70 m 2 / g, preferably between 20 and 40 m 2 / g. An addition of sulfuric acid or sulphates to the catalyst before glazing or calcining increases the activity of the catalyst.
Eine spezielle Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators mit hoher Aktivität geht von folgendem aus: 1. Herstellung einer wäßrigen ammoniakhaltigen Lösung oder Suspension mit llIolybdanoxid, Molybdänoxidhydrat oder hmmoniummolybdat (NH4)6 Mo7O24 .4 H20 in beanspruchten Mengenverhältnissen unter Zugabe der entsprechenden Charge an Phosphorsäure oder Phosphorpentoxid oder Arsenoxid (As 203) 2. Herstellung von salpetersauren Lösungen oder Suspensionen der übrigen Elemente und Komponenten, z.B. aus ihren Metallen, Oxiden, Carbonaten oder Nitraten, in entsprechenden Mengenverhältnissen einzeln oder im Gemisch.A special preparation of the catalyst according to the invention with high activity is based on the following: 1. Production of an aqueous ammonia-containing Solution or suspension with molybdenum oxide, molybdenum oxide hydrate or ammonium molybdate (NH4) 6 Mo7O24 .4 H20 in claimed proportions with the addition of the appropriate Batch of phosphoric acid or phosphorus pentoxide or arsenic oxide (As 203) 2. Manufacture of nitric acid solutions or suspensions of the other elements and components, e.g. from their metals, oxides, carbonates or nitrates, in appropriate proportions individually or in a mixture.
3. Bei Verwendung von Trägern, z.B. SiO2, wird am zweckmäßigsten ein wäßriges Kieselsol im entsprechenden Mengenverhältnis eingesetzt oder der Träger in die Lösung unter 1 oder 2 eingebracht oder mit den Lösungen getränkt.3. When using carriers, e.g. SiO2, a Aqueous silica sol used in the appropriate quantitative ratio or the carrier introduced into the solution under 1 or 2 or soaked with the solutions.
Die Lösungen oder Suspensionen unter 1, 2 und 3 werden unter Rühren bei Temperaturen unter 80 00, vorzugsweise unter 50 00, in beliebiger Reihenfolge vereinigt. Das erhaltene Stoffgemisch wird in bekannter Weise getrocknet, entweder durch Verspröden oder Eindampfen, und kalziniert.The solutions or suspensions under 1, 2 and 3 are added with stirring at temperatures below 80,000, preferably below 50,000, in any order united. The mixture of substances obtained is dried in a known manner, either through embrittlement or evaporation, and calcined.
Die Ammoxidation des Olefins wird im allgemeinen unter bekannten Bedingungen durchgeführt.The ammoxidation of the olefin is generally carried out under known conditions carried out.
Das Gasgemisch Olefin, Sauerstoff bzw. Luft und Ammoniak, das über den Katalysator geleitet wird, kann in seinem Mengenverhältnis in einem weiten Bereich variiert werden.The gas mixture olefin, oxygen or air and ammonia, which is about the catalyst is passed, can in its quantitative ratio in a wide range can be varied.
Die Volumenanteile. liegen vorzugsweise bei. Olefinen und Ammoniak zwischen 1 und 15, bei Sauerstoff zwischen 2 und 14 Prozent.The volume fractions. are preferably included. Olefins and ammonia between 1 and 15, for oxygen between 2 and 14 percent.
Der Rest besteht aus einem oder mehreren Inertgasen, wie Stickstoff, gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Propan oder Wasserdampf. Vorteilhafterweise kann man Luft, eine Mischungvon Luft und einem Inertgas als Verdünnungsmittel verwenden.The rest consists of one or more inert gases, such as nitrogen, saturated hydrocarbons such as propane or water vapor. Advantageously one can use air, a mixture of air and an inert gas as the diluent.
Die Reaktion von Olefin, Ammoniak und Sauerstoff wird zwischen 300 und 600 00, vorzugsweise zwischen 350 und 480 °C, durchgeführt. Die Verweilzeit sollte zwischen 0,1 und 20 Sekunden liegen.The reaction of olefin, ammonia and oxygen is between 300 and 600 00, preferably between 350 and 480 ° C. The dwell time should be between 0.1 and 20 seconds.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern: Es wurden nach der oben beschriebenen Herstellungsart Wirbelschichtkatalysatoren mit Si02 als Träger mit folgender Zusammensetzung hergestellt: Beispiel 1 6,6 kg eines Kieselsäuresols mit einem Kieselsäuregehalt von 30 Gew.-% werden mit 48 g 80 %iger wäßriger Phosphorsäure gemischt. Dazu wird unter Rühren eine Lösung von 1,31 kg Molybdänoxid (94 %ig) in 3,65 1 Wasser und 0,77 1 Ammonhydroxid (24 %ig) eingetragen (Lösg. 1) Vorher werden 160 g Wismut in 460 ml Salpetersäure (45 %ig) gelöst, dazu 1,37 kg Mg (NO3)2. 6 H20, 940 g Fe (NO3)3 9 1120, 7,73 g KNO3 und 1,95 g NaNO3 gegeben und mit 2,5 1 Wasser verdünnt (Lösg. 2) Die Lösung 2 wird zu der hergestellten Lösung 1 gegeben, die Lösungen miteinander gut gemischt und durch Versprühen getrocknet. Das hierbei erhaltene Sprühprodukt wird anschließend 50 min. bei 620 °C im Luftstrom erhitzt.The following examples are intended to explain the invention in more detail: There were fluidized bed catalysts with Si02 according to the production method described above produced as a carrier with the following composition: Example 1 6.6 kg of a silica sol with a silica content of 30% by weight are mixed with 48 g of 80% aqueous phosphoric acid mixed. For this purpose, a solution of 1.31 kg of molybdenum oxide (94%) in 3.65 1 water and 0.77 1 ammonium hydroxide (24%) are added (solution 1) beforehand 160 g bismuth dissolved in 460 ml nitric acid (45%), plus 1.37 kg Mg (NO3) 2. 6th H20, 940 g Fe (NO3) 3 9 1120, 7.73 g of KNO3 and 1.95 g of NaNO3 were added and diluted with 2.5 l of water (solution 2) The solution 2 becomes the prepared solution 1 given, the solutions mixed well and dried by spraying. The spray product obtained in this way is then 50 minutes at 620 ° C. in a stream of air heated.
Bi1 Fe3 Mg7 Mo11,2 P0,5 K0,1 Na0,03 Si43 Beispiel 2 6,6 kg eines Kieselsäuresols (30 % SiO2) werden mit 48 g 80 %iger Phosphorsäure gemischt und dazu eine ammoniakalische Molybdänlösung gegeben, die 1,75 kg Molybdänoxid (94 %ig) in 3,65 1 Wasser und 1,03 1 NH4OH (24 %ig) gelöst enthält (Lösg. 1) Vorher werden 160 g Wismut in 460 ml Salpetersäure (45 %ig) gelöst, die überschüssige Salpetersäure abgedampft, mit 2,5 1 Wasser verdünnt und darin 685 g Mg (N03)2 6 H20, 770 g Mn (NO3)2. 6 H2O, 940 g Fe (NO3)3. 9 H2O und 7,73 g KN03 gelöst. Bi1 Fe3 Mg7 Mo11.2 P0.5 K0.1 Na0.03 Si43 Example 2 6.6 kg of a Silicic acid sol (30% SiO2) are mixed with 48 g of 80% phosphoric acid and added an ammoniacal molybdenum solution containing 1.75 kg of molybdenum oxide (94%) contains dissolved in 3.65 1 water and 1.03 1 NH4OH (24%) (solution 1) 160 g bismuth dissolved in 460 ml nitric acid (45%), the excess nitric acid evaporated, diluted with 2.5 l of water and in it 685 g of Mg (NO 3) 2 6 H 2 O, 770 g of Mn (NO3) 2. 6 H2O, 940 g Fe (NO3) 3. 9 H2O and 7.73 g KN03 dissolved.
(Lösg. 2) Die Lösung 2 wird zu der hergestellten Lösung 1 gegeben, die Lösungen miteinander gemischt und das Stoffgemisch durch Versprühen getrocknet. Das erhaltene Sprühprodukt wird anschließend 50 min. bei 620 °C im Luftstrom geglüht.(Solution 2) The solution 2 is added to the prepared solution 1, the solutions are mixed with one another and the mixture of substances is dried by spraying. The spray product obtained is then calcined for 50 minutes at 620 ° C. in a stream of air.
Bi1 Fe3 Mg3,5 Mn3,5 Mo15 P0,5 Si43 K0,1 3eisiel 3 6,6 kg eines Kieselsäuresols (30 Voig) werden mit 48 g 80 %iger Phosphorsäure gemischt. Dazu wird unter Rühren eine Lösung von 1,17 kg Molybdänoxid (94 %ig) in 3,65 1 Wasser und 0,77 1 NH4OH (24 $%ig) eingetragen. Bi1 Fe3 Mg3.5 Mn3.5 Mo15 P0.5 Si43 K0.1 3eisiel 3 6.6 kg of a silica sol (30 Voig) are mixed with 48 g of 80% phosphoric acid. This is done with stirring a solution of 1.17 kg of molybdenum oxide (94%) in 3.65 l of water and 0.77 1 NH4OH (24% strength).
In dieses Gemisch wird eine Lösung gegeben, die 375 g Bi (NO3)3. 5 H2O, 540 g Cd (NO3)2. 4 H2O, 940 g Fe (NO3)3. 9 H2O, 7,73 g KNO3 und 1,95 g NaHO3 in 2,0 1 Wasser und 100 ml Salpetersäure (45 %ig) gelöst enthält, das Stoffgemisch durch Versprühen getrocknet und das hierbei erhaltene Sprühprodukt 50 min. bei 620 °C im Luftstrom geglüht.A solution containing 375 g of Bi (NO3) 3. 5 H2O, 540 g Cd (NO3) 2. 4 H2O, 940 g Fe (NO3) 3. 9 H2O, 7.73 g KNO3 and 1.95 g NaHO3 contains the mixture of substances dissolved in 2.0 l of water and 100 ml of nitric acid (45%) dried by spraying and the spray product obtained in this way at 620 for 50 min ° C annealed in a stream of air.
Bi1 Fe3 Cd2,5 Mo10 P0,5 K0,1 Na0,03 Si43 Beispiel 4 Zu einer Lösung von 152 kg Molybdänoxid (94 %ig) in 3,6 1 Wasser, 0,77 1 NH4OH (24 %ig) und 48 g 80 einer Phosphorsäure wird unter Rühren eine Lösung von 375 g bi (NO3)3.5 H20, 485 g Mg (NO3)2.6 H2O, 995 g Mn (NO3)2. 6 H2O, 940 g Fe (NO3)3. 9 H2O und 7,73 g KNO3 in 1,2 1 Wasser, 100 ml Salpetersäure (45 %ig) und 22,5 g Schwefelsäure zugegeben. Bi1 Fe3 Cd2.5 Mo10 P0.5 K0.1 Na0.03 Si43 Example 4 To a solution of 152 kg molybdenum oxide (94%) in 3.6 1 water, 0.77 1 NH4OH (24%) and 48 g 80 of a phosphoric acid, a solution of 375 g of bi (NO3) 3.5 H20, 485 g Mg (NO3) 2.6 H2O, 995 g Mn (NO3) 2. 6 H2O, 940 g Fe (NO3) 3. 9 H2O and 7.73 g KNO3 in 1.2 l of water, 100 ml of nitric acid (45%) and 22.5 g of sulfuric acid were added.
Das Stoffgemisch wird mit 6,6 kg eines Kieselsäuresols (30 J SiO2) vermischt und durch Versprühen getrocknet.The substance mixture is mixed with 6.6 kg of a silica sol (30 J SiO2) mixed and dried by spraying.
Das erhaltene Sprühprodukt wird anschließend 50 min. bei 620 von im Luftstrom geglüht.The spray product obtained is then 50 minutes at 620 from im Annealed air stream.
Bi1 Fe3 Mg2,5 Mn4,5 Mo13 P0,5 K0,1 Si43 (SO4)0,3 Beispiel 5 Im folgenden werden die Aktivkomponenten auf einen vorgeformten Träger (SiO2 mit mittlerer Teilchengröße 0,04 bis 0,08 mm) durch Imprägnieren aufgebracht. Bi1 Fe3 Mg2.5 Mn4.5 Mo13 P0.5 K0.1 Si43 (SO4) 0.3 Example 5 In the following the active components are placed on a preformed carrier (SiO2 with medium particle size 0.04 to 0.08 mm) applied by impregnation.
3000 g eines vorgeformten, pulverförmigen Kieselgels werden entsprechend dem vorher ermittelten Porenvolumen mit 2600 g einer wäßrigen Åmmonmolybdänlösung (760 g MoO3) und 29,6 g 80 %iger Phosphorsäure getränkt. Zunächst wird bei Temperaturen um 120 von das im Katalysator enthaltene Wasser langsam verdampft. Dann erfolgt die allmähliche Zersetzung des Ammonmolybdats zu Molybdänoxid bei 300 °C.3000 g of a pre-formed, powdery silica gel are accordingly the previously determined pore volume of 2600 g an aqueous ammonium molybdenum solution (760 g MoO3) and 29.6 g 80% phosphoric acid. First is at temperatures by 120 of the water contained in the catalyst slowly evaporated. Then it takes place the gradual decomposition of ammonium molybdate to molybdenum oxide at 300 ° C.
Anschließend wird mit 1,9 1 einer Nitratlösung getränkt, die 99,4 g Bi, 106 g g Fe, 40,3 g lfg, 91 g Mn und 4,45 g K gelöst enthält, wiederum bei 120 C getrocknet und 45 min. bei 620 oC im Luftstrom geglüht.It is then soaked with 1.9 l of a nitrate solution that is 99.4 g Bi, 106 g g Fe, 40.3 g Lfg, 91 g Mn and 4.45 g K in solution, again at Dried at 120 C and annealed for 45 minutes at 620 oC in a stream of air.
Bi1 Fe4 Mg3,5 Mn3,5 P0,5 Mo11,2 K0,24 Si105 Beispiel 6 6,6 kg eines Kieselsäuresols mit einem Kieselsäuregehalt von 30 % werden mit 48 g 80 %iger wäßriger Phosphorsäure gemischt. Bi1 Fe4 Mg3.5 Mn3.5 P0.5 Mo11.2 K0.24 Si105 Example 6 6.6 kg of a Silica sols with a silica content of 30% become 80% aqueous with 48 g Phosphoric acid mixed.
Dazu werden unter Rühren eine Lösung von 1,31 kg Molybdänoxid (94 %ig) in 3,65 1 Wasser und 0,77 1 Ammoniumhydroxid (24 %ig) eingetragen (Lösg. 1) Vorher werden 160 g Wismut in 0,5 1 Salpetersäure (50 voig) gelöst, dazu 545 g Mn (NO3)2. 6 H2O, 885 g Mg (NO3)2. 6 H2O, 470 g Fe (NO3)3. 9 H2O,.427 g Al (NO3)3. 9 H2O, 7,73 g KNO3 und 1,95 g NaN03 gegeben und mit 1,5 1 Wasser verdünnt (Lösg. 2) Die Lösung 2 wird zu der hergestellten Lösung 1 gegeben, die Lösungen miteinander gemischt und durch Versprühen getrocknet.A solution of 1.31 kg of molybdenum oxide (94 %) in 3.65 1 water and 0.77 1 ammonium hydroxide (24%) added (solution 1) Before doing this, 160 g of bismuth are dissolved in 0.5 l of nitric acid (50%), plus 545 g of Mn (NO3) 2. 6 H2O, 885 g Mg (NO3) 2. 6 H2O, 470 g Fe (NO3) 3. 9 H2O, .427 g Al (NO3) 3. 9 H2O, 7.73 g KNO3 and 1.95 g NaN03 are added and diluted with 1.5 liters of water (sol. 2) The solution 2 is added to the prepared solution 1, the solutions together mixed and dried by spraying.
Das erhaltene Sprühprodukt wird anschließend 50 min. bei 620 oC im Luftstrom geglüht.The spray product obtained is then im Annealed air stream.
Bi Fe1,5 Mg4,5 Mn2,5 P0,5 K0,1 Na0,03 Mo11,2 Si43 Al1,5 Beispiel 7 6,6 kg eines Kieselsäuresols werden mit 48 g 80 %iger Phosphorsäure gemischt und dazu unter Rühren eine Lösung von 1,64 kg Molybdänoxid (94 %ig) in 4,2 1 Wasser und 0,97 1 Ammoniumhydroxid (24 %ig) eingetragen (Lösg. 1) Vorher werden 160 g Wismut in 0,5 1 Salpetersäure (50 %ig) gelöst, dazu 545 g Mn (NO3)2. 6 H20, 885 g Mg (NO3)2. 6 H20, 855 g Al (NO3)3 . 9 B20, 7,73 g KN03 und 1,95 g NaNO3 gegeben und mit 1,5 1 Wasser verdünnt (Lösg. 2) Die Lösung 2 wird zu der hergestellten Lösung 1 gegeben, die Lösungen miteinander gemischt und durch Versprühen getrocknet. Bi Fe1.5 Mg4.5 Mn2.5 P0.5 K0.1 Na0.03 Mo11.2 Si43 Al1.5 example 7 6.6 kg of a silica sol are mixed with 48 g of 80% phosphoric acid and a solution of 1.64 kg of molybdenum oxide (94%) in 4.2 l of water with stirring and 0.97 l ammonium hydroxide (24%) are added (solution 1) 160 g bismuth are added beforehand Dissolved in 0.5 1 nitric acid (50%), plus 545 g Mn (NO3) 2. 6 H20, 885 g Mg (NO3) 2. 6 H20, 855 g Al (NO3) 3. 9 B20, 7.73 g KN03 and 1.95 g NaNO3 and with 1.5 1 diluted water (solution 2) The solution 2 is added to the prepared solution 1, the solutions mixed together and dried by spraying.
Das erhaltene Sprühprodukt wird anschließend 60 min. bei 550 °C im Luftstrom geglüht.The spray product obtained is then immersed for 60 minutes at 550.degree Annealed air stream.
Bi Al3 Mg4,5 Mn2,5 P0,5 K0,1 Na0,03 Mo14 Si43 Tabelle 1 Katalytische Prüfergebnisse der nach den Beispielen 1 bis 7 hergestellten Katalysatoren Selektivitäten in Molprozent Propylen ACN AN HON Beispiel 1 80 1,5 6 Beispiel 2 79,5 1,5 4 Beispiel 3 78 2 8 Beispiel 4 81 1 4 Beispiel 5 78 1,5 3 Beispiel 6 74,5 3,0 3 Beispiel 7 70 8 3,5 Reaktionstemperatur: 430 °C Gasverhältnis: C3H6 : NH3 : Luft = 1 : 1 : 10 ACN: Acrylnitril AN: Ac-etonitril HCN: Blausäure C3H6: Propylen N113: Ammoniak Bi Al3 Mg4.5 Mn2.5 P0.5 K0.1 Na0.03 Mo14 Si43 Tabel 1 Catalytic test results of the catalysts produced according to Examples 1 to 7 Selectivities in mole percent propylene ACN AN HON Example 1 80 1.5 6 Example 2 79.5 1.5 4 Example 3 78 2 8 Example 4 81 1 4 Example 5 78 1.5 3 Example 6 74.5 3.0 3 Example 7 70 8 3.5 Reaction temperature: 430 ° C. Gas ratio: C3H6: NH3 : Air = 1: 1: 10 ACN: Acrylonitrile AN: Acetonitrile HCN: Hydrocyanic acid C3H6: Propylene N113: ammonia
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1974-12-19 IT IT54660/74A patent/IT1032175B/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0437056A2 (en) * | 1990-01-09 | 1991-07-17 | The Standard Oil Company | Catalyst and process for the manufacture of acrylonitrile and methacrylonitrile |
EP0437056A3 (en) * | 1990-01-09 | 1991-09-18 | The Standard Oil Company | Process for the manufacture of acrylonitrile and methacrylonitrile |
TR26867A (en) * | 1990-01-09 | 1994-08-22 | Standard Oil Co Ohio | Method for the production of acrylonitrile and methacrylonitrile |
Also Published As
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